JP5276947B2 - 生タイヤ製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体の外周に、トレッドゴムシートを含む帯状部材を貼り付けることによって、生タイヤを成型する生タイヤ製造装置に関する。
生タイヤ(いわゆる、グリーンタイヤ)を成型する生タイヤ製造装置は、カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体(いわゆる、グリーンケース)の外周に、細長い帯状のベルトゴムシートやトレッドゴムシートなどのゴムシート(帯状部材)を貼り付けることによって、生タイヤを成型する。
従来から、ゴムシートは、ゴムシートを順次繰り出すライナーに巻かれてロール状の状態で保管される。なお、ゴムシートは、タイヤのサイズに応じて予め設定された長さ(以下、設定長さ)に切断された状態で、ライナーに巻き付けられる。ライナーに巻かれたゴムシートは、順次繰り出され、コンベヤ機構によって生タイヤを成型する成型ロールまで搬送される。
具体的には、作業者は、ゴムシートの長手方向における先端を成型ロールに貼り付けた後、成型ロールの回転に伴って、ゴムシートを徐々に成型ロールに貼り付ける。次に、作業者は、ゴムシートの長手方向における長さを調整しながら、ゴムシートの長手方向における後端を先端に一致されるように、ゴムシートを成型ロールに貼り付ける。
例えば、ゴムシートの長手方向における先端と後端とを一致させやすくするために、ゴムシートを成型ロール側に押圧する押圧部によって、設定長さよりも短く切断されたゴムシートを成型ロールと押圧部との間で圧着しながら貼り付ける、つまり、ゴムシートの長手方向にゴムシートを引き延ばしながら貼り付ける技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平62−236728号公報(第1−2頁、第1図)
ところで、ゴムシートは、タイヤのサイズに応じた設定長さに切断されているものの、ライナーに巻き付けられた状態で一定期間保管されるため、ライナーに巻き付けられる際の温度やライナーに巻き付いた際の径などによって長手方向における長さが変化してしまうことがある。
このため、上述した従来の技術には、次のような問題があった。すなわち、ゴムシートを成型ロール側に押圧する力(押圧力)が常に一定であるため、ゴムシートの長手方向における長さによっては、ゴムシートの長手方向における先端と後端とが一致しない場合があった。
従って、ゴムシートの長手方向における先端と後端とが一致しない場合には、作業者は、再度ゴムシートを成型ロールに貼り直さなければならず、タイヤの生産性が低下してしまうという問題があった。
そこで、本発明は、タイヤの製造に用いられるゴムシートなどの帯状部材を成型ロールに貼り付ける場合において、タイヤの生産性の向上に寄与する生タイヤ製造装置の提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体(成型体10)の外周(外周10A)に、トレッドゴムシートを含む帯状部材(ゴムシート20)を貼り付けることによって、生タイヤを成型する生タイヤ製造装置(生タイヤ製造装置100)であって、前記帯状部材を搬送する搬送部(コンベヤ機構120)と、前記搬送部によって搬送された前記帯状部材を貼り付け、前記生タイヤを成型する成型部(成型ロール140)と、前記搬送部によって搬送される前記帯状部材の長手方向における部材長さ(部材長さL)を測定する測長部(測長センサ)と、前記測長部により測定された前記部材長さに基づいて、前記搬送部が前記帯状部材を搬送する搬送速度(搬送速度V)、又は前記成型部が前記帯状部材を貼り付ける貼付速度(貼付速度V)の少なくとも一方を制御する制御部(制御部160)とを備えることを要旨とする。
かかる特徴によれば、制御部は、測長部によって測定された帯状部材の長手方向における部材長さに基づいて、搬送速度又は貼付速度の少なくとも一方を制御する。これにより、ライナーに巻かれて保管される帯状部材の部材長さが変化してしまった場合であっても、搬送速度と貼付速度とに速度差を発生させることによって帯状部材の部材長さを調整できる。従って、成型部に貼り付けられる帯状部材の長手方向における先端と後端とを一致させやすくなり、成型部に帯状部材を貼り直す作業が確実に軽減し、タイヤの生産性の向上に寄与する。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記搬送部における前記成型部側に位置する端部に設けられ、前記搬送部に向けて前記帯状部材を押圧する押圧部(押圧ローラー130)をさらに備え、前記押圧部は、タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さよりも前記部材長さが短い場合に、前記帯状部材を押圧することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、本発明の第2の特徴に係り、前記第1搬送部(ストックコンベア120A)と、前記第1搬送部よりも前記成型部側に設けられ、前記第1搬送部から受け渡された前記帯状部材を前記成型部に受け渡す第2搬送部(貼付コンベア120B)とを有し、前記第1搬送部は、前記第2搬送部によって搬送される前記帯状部材が前記成型部に貼り付けられている間、前記帯状部材の搬送を停止し、前記測長部は、前記第1搬送部が前記帯状部材の搬送を停止している間に、前記部材長さを測定することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、本発明の第1乃至3の特徴に係り、前記制御部は、タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さよりも前記部材長さが短い場合、前記貼付速度を前記搬送速度よりも速く制御し、前記設定長さよりも前記部材長さが長い場合、前記貼付速度を前記搬送速度よりも遅く制御することを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、本発明の第1乃至4の特徴に係り、前記制御部は、タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さと前記部材長さとの差に応じて、段階的に前記搬送速度又は前記貼付速度の少なくとも一方を制御することを要旨とする。
本発明の特徴によれば、タイヤの製造に用いられるゴムシートなどの帯状部材を成型ロールに貼り付ける場合において、タイヤの生産性の向上に寄与する生タイヤ製造装置を提供することができる。
次に、本発明に係る生タイヤ製造装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)生タイヤ製造装置の構成、(2)制御部の動作、(3)作用・効果、(4)変更例、(5)その他の実施形態について、説明する。
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(1)生タイヤ製造装置の構成
まず、本実施形態に係る生タイヤ製造装置100の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る生タイヤ製造装置100を示す模式図である。図2は、本実施形態に係る制御部160を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、生タイヤ製造装置100は、カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体10の外周10Aに、ベルトゴムシートやトレッドゴムシートなどのゴムシート20(帯状部材)を貼り付けることによって、生タイヤ(不図示)を成型する。
生タイヤ製造装置100は、ライナー110(巻付部)と、コンベヤ機構120(搬送部)と、押圧ローラー130(押圧部)と、成型ロール140(成型部)、測長センサ150(測長部)と、制御部160とを備えている。
(1−1)ライナー
図1に示すように、ライナー110は、コンベヤ機構120の一側(図1では左側)に設けられている。ライナー110は、タイヤのサイズに応じて予め設定された長さ(以下、設定長さ)に切断されたゴムシート20が巻き付けられている。ライナー110は、ゴムシート20が巻き付けられ、回転軸(不図示)を中心に回転する筒状の本体部111と、ライナー110を移動させるローラー112Aが底面に設けられ、本体部111を支持する支持台車112と、本体部111に巻き付けられたゴムシート20を剥がすスクレーパー113とを有する。
ライナー110に巻き付けられたゴムシート20は、ライナー110に設けられたスクレーパー113によって剥がされながら、ライナー110からコンベヤ機構120に順次繰り出される。
(1−2)コンベヤ機構
図1に示すように、コンベヤ機構120は、ライナー110と成型ロール140との間に設けられる。コンベヤ機構120は、ゴムシート20を搬送する方向(以下、搬送方向C)に等間隔で配置される複数のローラー121によって、ライナー110から繰り出されたゴムシート20を搬送方向Cに向けて搬送する。コンベヤ機構120は、ストックコンベア120A(第1搬送部)と、貼付コンベア120B(第2搬送部)とを有する。
ストックコンベア120Aは、ライナー110に隣接し、ライナー110からゴムシート20が受け渡される。ストックコンベア120Aは、ライナー110から受け渡されたゴムシート20を貼付コンベア120Bに受け渡す。ストックコンベア120Aは、貼付コンベア120Bによって搬送されるゴムシート20が成型ロール140に貼り付けられている間、ゴムシート20の搬送を停止する。
貼付コンベア120Bは、ストックコンベア120Aよりも成型ロール140側に設けられ、ストックコンベア120Aから受け渡されたゴムシート20を成型ロール140に受け渡す。
(1−3)押圧ローラー
図1に示すように、押圧ローラー130は、コンベヤ機構120における成型ロール140側に設けられている。つまり、押圧ローラー130は、コンベヤ機構120(貼付コンベア120B)における成型ロール140に位置する端部に設けられる。
押圧ローラー130は、回転軸(不図示)を中心に回転するとともに、コンベヤ機構120に向けてゴムシート20を押圧する。すなわち、押圧ローラー130は、コンベヤ機構120との間でゴムシート20を回転しながら挟持する。
押圧ローラー130は、設定長さよりもコンベヤ機構120によって搬送されるゴムシート20の長手方向における部材長さLが短い場合に、ゴムシート20を押圧する。つまり、押圧ローラー130は、設定長さよりも部材長さLが長い場合には、ゴムシート20を押圧しない。なお、押圧ローラー130は、一般的な油圧式又は空気圧式のシリンダー(不図示)などによって、貼付コンベア120Bに近づく、又は貼付コンベア120Bから離れる。
(1−4)成型ロール
図1に示すように、成型ロール140は、コンベヤ機構120の他側(図1では右側)に設けられている。成型ロール140は、回転軸(不図示)を中心に回転する筒状に形成される。
成型ロール140は、カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体10を成型する。成型ロール140は、成型体10の外周10Aに、コンベヤ機構120によって搬送されたゴムシート20を貼り付けることによって生タイヤを成型する。
(1−5)測長センサ
図1に示すように、測長センサ150は、ストックコンベア120A上に設けられている。測長センサ150は、部材長さLを測定する。測長センサ150は、ストックコンベア120Aがゴムシート20の搬送を停止している間に、部材長さLを測定する。
(1−6)制御部
図2に示すように、制御部160は、測長センサ150により測定された部材長さLに基づいて、貼付コンベア120B(コンベヤ機構120)がゴムシート20を搬送する搬送速度V、又は成型ロール140がゴムシート20を貼り付ける貼付速度Vの少なくとも一方を制御する。
制御部160は、設定長さと部材長さLとの差に応じて、段階的(例えば、3段階)に搬送速度V又は貼付速度Vの少なくとも一方を制御する。なお、制御部160が段階的に搬送速度V又は貼付速度Vを制御する方法については、後述する。
制御部160は、生タイヤ製造装置100全体、例えば、ライナー110が回転する速度や、押圧ローラー130が貼付コンベア120Bに近づく又は離れる動作、測長センサ150がゴムシート20の長さを測定するタイミングなども制御する。
(2)制御部の動作
次に、本実施形態に係る制御部160の動作について、図面及び表1を参照しながら説明する。
Figure 0005276947
なお、本実施形態では、搬送速度V及び貼付速度Vは、それぞれ1〜3速までの3段階の速度であり、1〜3速にかけて速度が速くなる。搬送速度V及び貼付速度Vは、それぞれ1〜3速で同期する。
(2−1)設定長さよりも部材長さLが短い場合
まず、設定長さよりも部材長さLが短い場合について、図3及び表1を参照しながら説明する。図3は、設定長さよりも部材長さLが短い場合の搬送速度Vを示すグラフである。
図3及び表1に示すように、制御部160は、タイヤのサイズに応じて予め設定されたゴムシート20の設定長さよりも部材長さL、つまり、測長センサ150によって測定されたゴムシート20の長手方向における部材長さLが短い場合、貼付速度Vを搬送速度Vよりも速く制御する。
例えば、図3及び表1に示すように、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが約85mm短い場合、すなわち、設定長さよりも部材長さLが短い時において設定長さと部材長さLとの差が大きい場合には、搬送速度Vを1速にし、貼付速度Vを3速に制御する。なお、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが短い時において設定長さと部材長さLとの差が小さい場合には、搬送速度Vと貼付速度Vとを近づける。
ここで、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが短い場合、押圧ローラー130を貼付コンベア120Bに近づけて、押圧ローラー130によってゴムシート20を押圧させる。つまり、押圧ローラー130は、ゴムシート20の長手方向にゴムシート20を引き延ばす。これにより、ゴムシート20は、ゴムシート20の長手方向に引き延ばされながら成型ロール140に貼り付けられる。
(2−2)設定長さよりも部材長さLが長い場合
次に、設定長さよりも部材長さLが長い場合について、図4及び表1を参照しながら説明する。図4は、設定長さよりも部材長さLが長い場合の貼付速度Vを示すグラフである。
図4及び表1に示すように、制御部160は、設定長さよりも部材長さL、つまり、測長センサ150によって測定されたゴムシート20の長手方向における部材長さLが長い場合、貼付速度Vを搬送速度Vよりも遅く制御する。
例えば、表2に示すように、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが約85mm長い場合、すなわち、設定長さよりも部材長さLが長い時において設定長さと部材長さLとの差が大きい場合には、搬送速度Vを3速にし、貼付速度Vを1速に制御する。なお、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが長い時において設定長さと部材長さLとの差が小さい場合には、搬送速度Vと貼付速度Vとを近づける。
ここで、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが長い場合、押圧ローラー130を貼付コンベア120Bから離して、押圧ローラー130によってゴムシート20を押圧させない。これにより、ゴムシート20は、ゴムシート20の長手方向に引き延ばされない。
(3)作用・効果
本実施形態によれば、制御部160は、測長センサ150によって測定されたゴムシート20の長手方向における部材長さLに基づいて、搬送速度V又は貼付速度Vの少なくとも一方を制御する。これにより、ライナー110に巻かれて保管されるゴムシート20の部材長さLが変化してしまった場合であっても、搬送速度Vと貼付速度Vとに速度差を発生させることによってゴムシート20の部材長さLを調整できる。従って、成型ロール140に貼り付けられるゴムシート20の長手方向における先端と後端とを一致させやすくなり、成型ロール140にゴムシート20を貼り直す作業が確実に軽減し、タイヤの生産性の向上に寄与する。
実施形態では、押圧ローラー130は、設定長さよりも部材長さLが短い場合に、ゴムシート20を押圧する。つまり、押圧ローラー130は、ゴムシート20の長手方向にゴムシート20を引き延ばす。これにより、設定長さよりも部材長さLが短い場合に、ゴムシート20を引き延ばしながら成型ロール140に貼り付けることができる。従って、設定長さよりも部材長さLが短い場合に、成型ロール140に貼り付けられるゴムシート20の長手方向における先端と後端とをさらに一致させやすくなる。
実施形態では、測長センサ150は、ストックコンベア120Aがゴムシート20の搬送を停止している間に、部材長さLを測定する。これにより、測長センサ150が部材長さLを測定する精度が向上し、設定長さと部材長さLとの差を確実に検出できる。従って、制御部160が搬送速度V又は貼付速度Vの少なくとも一方を確実に制御でき、成型ロール140に貼り付けられるゴムシート20の長手方向における先端と後端とをさらに一致させやすくなる。
特に、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが短い場合、貼付速度Vを搬送速度Vよりも速く制御し、設定長さよりも部材長さLが長い場合、貼付速度Vを搬送速度Vよりも遅く制御する。例えば、設定長さよりも部材長さLが短い場合には、押圧ローラー130がゴムシート20を押圧し、ゴムシート20の長手方向にゴムシート20を引き延ばしながら、ゴムシート20が成型ロール140に貼り付けられる。一方、設定長さよりも部材長さLが長い場合には、ゴムシート20の長手方向にゴムシート20を引き延ばさずに、ゴムシート20が成型ロール140に貼り付けられる。従って、設定長さと部材長さLとの差によって部材長さLを調整でき、成型ロール140に貼り付けられるゴムシート20の長手方向における先端と後端とをさらに一致させやすくなる。
実施形態では、制御部160は、設定長さと部材長さLとの差に応じて、段階的に搬送速度V又は貼付速度Vの少なくとも一方を制御する。従って、設定長さと部材長さLとの差によって、搬送速度V又は貼付速度Vを変更でき、成型ロール140に貼り付けられるゴムシート20の長手方向における先端と後端とをさらに一致させやすくなる。
(4)変更例
上述した実施形態に係る制御部160は、以下のように変更してもよい。なお、上述した実施形態に係る生タイヤ製造装置100と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
(4−1)変更例1
まず、変更例1に係る制御部160の動作について、表2を参照しながら説明する。
Figure 0005276947
上述した実施形態に係る制御部160は、搬送速度V又は貼付速度Vを制御する。これに対して、変更例1に係る制御部160は、搬送速度Vのみを制御する。
変更例1では、搬送速度Vは、それぞれ1〜5速までの5段階であり、1〜5速にかけて速くなる。なお、貼付速度Vは、搬送速度Vの3速に相当する。
例えば、表2に示すように、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが約85mm短い場合には、搬送速度Vを1速にする。一方、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが約85mm長い場合には、搬送速度Vを5速にする。
(4−2)変更例2
まず、変更例1に係る制御部160の動作について、表3を参照しながら説明する。
Figure 0005276947
上述した実施形態に係る制御部160は、搬送速度V及び貼付速度Vを制御する。これに対して、変更例2に係る制御部160は、貼付速度Vのみを制御する。
変更例1では、貼付速度Vは、それぞれ1〜5速までの5段階であり、1〜5速にかけて速くなる。なお、搬送速度Vは、貼付速度Vの3速に相当する。
例えば、表3に示すように、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが85mm短い場合には、貼付速度Vを5速にする。一方、制御部160は、設定長さよりも部材長さLが85mm長い場合には、貼付速度Vを1速にする。
(5)その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、生タイヤ製造装置100は、必ずしもライナー110を備えている必要はなく、例えば、成型されたゴムシート20がライナー110に巻かれて保管されずに、直接コンベヤ機構120に搬送される構成であってもよい。
押圧ローラー130は、必ずしも貼付コンベア120Bから離れる必要はなく、常にゴムシート20を押圧した状態であってよく、また、必ずしも生タイヤ製造装置100に設けられていなくてもよい。
制御部160は、搬送速度V及び貼付速度Vをそれぞれ1〜3速までの3段階制御し、変更例では何れか一方を5段階制御するものとして説明したが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本実施形態に係る生タイヤ製造装置100を示す模式図である。 本実施形態に係る制御部160を示すブロック図である。 設定長さよりも部材長さLが短い場合の搬送速度Vを示すグラフである。 設定長さよりも部材長さLが長い場合の貼付速度Vを示すグラフである。
符号の説明
10…成型体、10A…外周、20…ゴムシート(帯状部材)、100…生タイヤ製造装置、110…ライナー、111…本体部、112…支持台車、112A…ローラー、113…スクレーパー、120…コンベヤ機構(搬送部)、120A…ストックコンベア(第1搬送部)、120B…貼付コンベア(第2搬送部)、121…ローラー、130…押圧ローラー(押圧部)、140…成型ロール(成型部)、150…測長センサ(測長部)、160…制御部

Claims (4)

  1. カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体の外周に、トレッドゴムシートを含む帯状部材を貼り付けることによって、生タイヤを成型する生タイヤ製造装置であって、
    前記帯状部材を搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送された前記帯状部材を貼り付け、前記生タイヤを成型する成型部と、
    前記搬送部によって搬送される前記帯状部材の長手方向における部材長さを測定する測長部と、
    前記測長部により測定された前記部材長さに基づいて、前記搬送部が前記帯状部材を搬送する搬送速度、又は前記成型部が前記帯状部材を貼り付ける貼付速度の少なくとも一方を制御する制御部と
    を備え
    前記搬送部は、
    第1搬送部と、
    前記第1搬送部よりも前記成型部側に設けられ、前記第1搬送部から受け渡された前記帯状部材を前記成型部に受け渡す第2搬送部と
    を有し、
    前記第1搬送部は、前記第2搬送部によって搬送される前記帯状部材が前記成型部に貼り付けられている間、前記帯状部材の搬送を停止し、
    前記測長部は、前記第1搬送部が前記帯状部材の搬送を停止している間に、前記部材長さを測定する生タイヤ製造装置。
  2. 前記搬送部における前記成型部側に位置する端部に設けられ、前記搬送部に向けて前記帯状部材を押圧する押圧部をさらに備え、
    前記押圧部は、タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さよりも前記部材長さが短い場合に、前記帯状部材を押圧する請求項1に記載の生タイヤ製造装置。
  3. 前記制御部は、
    タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さよりも前記部材長さが短い場合、前記貼付速度を前記搬送速度よりも速く制御し、
    前記設定長さよりも前記部材長さが長い場合、前記貼付速度を前記搬送速度よりも遅く制御する請求項1又は2に記載の生タイヤ製造装置。
  4. カーカスシート等を膨張させて円環状とした成型体の外周に、トレッドゴムシートを含む帯状部材を貼り付けることによって、生タイヤを成型する生タイヤ製造装置であって、
    前記帯状部材を搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送された前記帯状部材を貼り付け、前記生タイヤを成型する成型部と、
    前記搬送部によって搬送される前記帯状部材の長手方向における部材長さを測定する測長部と、
    前記測長部により測定された前記部材長さに基づいて、前記搬送部が前記帯状部材を搬送する搬送速度、又は前記成型部が前記帯状部材を貼り付ける貼付速度の少なくとも一方を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、タイヤのサイズに応じて予め設定された前記帯状部材の設定長さと前記部材長さとの差に応じて、段階的に前記搬送速度又は前記貼付速度の少なくとも一方を制御する生タイヤ製造装置。
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